[发明专利]燃气涡轮发动机

权利要求书

1、一燃气涡轮发动机包含有

一个高压压气机；

用于把从高压压气机来的压缩空气与燃料燃烧并产生燃气的燃烧室；

一个高压涡轮转子包括其叶根安装在一按第一方向可转动的第一涡轮盘外周上的若干第一叶栅，上述第一叶栅与上述燃烧室保持流动联通以接纳上述燃气来转动上述高压涡轮转子；

一根将高压压气机和高压涡轮连接使其一起转动的轴；

一个低压轮转子，包括其叶根安装在一个与第一方向相反方向转动的第二涡轮盘外周上的若干第二叶片，上述第二叶片与上述第一叶片保持直接流体联通，接纳上述燃气来转动上述低压涡轮转子；

其特征在于：用于获得在所述高压涡轮转子和低压涡轮转子中至少一个的叶片平均半径处的燃气出口相对速度(W₂)的装置，该燃气出口相对速度(W₂)大于所述一个涡轮转子叶片平均半径处的燃气进口绝对速度(C₁)，所述涡轮转子的叶片在平均半径处弦的安装角(Y)大于30°。

2、根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于所述速度获得装置在至少一涡轮转子的叶片的入口处进一步达到平均半径处燃气相对速度W₁，该燃气入口相对速度（W₁）小于所述平均半径处的燃气出口相对速度（W₂）。

3、根据权利要求2所述的燃气涡轮发动机，其特征在于所述速度获得装置包含有上述涡轮转子的涡轮叶片形状，其中还包括叶片的角度方位。

4、根据权利要求2所述的燃气涡轮发动机，其特征在于上述速度获得装置还包括用于获得大于达到相应涡轮级峰值效率的平均半径处参照反动度之所述涡轮转子平均半径处反动度的装置。

5、根据权利要求4所述的燃气涡轮发动机，其特征在于还包括一配置在上述燃烧室和所述高压涡轮转子之间并成串联流动联通的一固定喷管，上述第一涡轮转子和上述喷管确定了一第一涡轮级，其特征在于上述反动度装置包含获得大于所述第一涡轮级的平均半径处参照反动度（R₀）之平均半径处第一反动度R₁的第一反动装置，第一涡轮级包括所述第一涡轮叶片的予定形状，而所述第一平均半径处反动度R₁表示发生在流经高压涡轮转子的第一涡轮级的燃气静焓降百分数。

6、根据权利要求5所述的燃气涡轮发动机，其特征在于所述平均半径处第一反动度R₁大于50%。

7、根据权利要求5所述的燃气涡轮发动机，其特征在于所述平均半径处第一反动度R₁约为76%。

8、根据权利要求5所述的燃气涡轮发动机，其特征在于所述高压涡轮每个叶片分别有较厚的前缘部分和较薄的后缘部分，所述高压涡轮转子是所述一个涡轮转子，而所述高压涡轮转子转动速度至少和所述低压涡轮转子转速一样大。

9、根据权利要求5所述的燃气涡轮发动机，其特征在于所述第一涡轮每个叶片分别有较厚的前缘部分和较薄的后缘部分，叶片的形状被做成能获得大于50°的绝对排气涡旋角（s）。

10、根据权利要求5所述的燃气涡轮发动机，其特征在于还包括：

配置在所述高压压气机上游并与其成流体联通的低压压气机;

把低压压气机连到低压涡轮转子使其一起转动的装置。

11、根据权利要求10所述的燃气涡轮发动机，其特征在于还包括为获得所述低压涡轮转子的平均半径处第二反动度R₂的第二反动装置，所述平均半径处第二反动度R₂大于上述低压涡轮转子的平均半径处参照反动度。

12、根据权利要求11所述的燃气涡轮发动机，其特征在于所述第一和第二反动装置还分别包括所述第一和第二涡轮叶片中的相邻叶片，它们保有间隔形成一条用以加速气流的收敛通道和一个接近其后缘的最小面积的喉部。

13、根据权利要求12所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，第一和第二涡轮叶片的形状被做成在其根部能分别获得最小反动度，并向着其叶尖反动度增加。